螺杆膨胀动力机 技术领域：
本发明涉及一种螺杆膨胀动力机，是用于回收和利用工业余热的动力机，它属于利用含热流体为动力源的动力装置。
背景技术：
现有的动力机，如汽轮机对蒸汽的参数(压力和温度)要求很高，并对蒸汽的品质(含硫量和杂质的含量)要求很严，并且它只适用于过热蒸汽或低效率地利用饱和蒸汽，当热源为热水或热液时，只能经过复杂的预处理，降压扩容出少量饱和蒸汽才能利用，或只能利用热水而不能利用蒸汽或者汽水两相。由于其密封装置是采用简易密封装置，在高温和高压的介质中容易造成水与油的互相泄漏，使螺杆动力机的寿命缩短。
发明内容：
本发明的目的是：提供一种螺杆膨胀动力机，它对蒸汽参数和品质要求不高，不仅适用于过热蒸汽和饱和蒸汽，而且可以直接利用热水或汽水两相高效率地产生动力；同时它具有浮动式双向机械密封装置，使动力机在低振动和低噪声的工况下平稳运行，并在高温高压的介质中不会产生油水互漏，从而达到既能适用于抵挡工况，又具有高寿命的目的。
本发明的技术方案是：螺杆膨胀动力机设有两根相互啮合的阴、阳螺旋转子，它们通过两端的轴承安装在壳体内；在壳体地两端设有前后端盖，在壳体的上部设有进气道和进气道口，并通向阴、阳螺旋转子；在螺旋转子的下方设有排气道；在壳体与阴、阳螺旋转子的轴面之间各装有两对浮动式双向机械密封装置，它设在螺旋转子轴两端的台阶处，与壳体内壁之间；在较大直径的轴面上装有一石墨静环与一个动环接触连接，动环的另一端设在传动套内，其端面与传动套内的弹簧邻接；传动套固定在一密封轴套上，后者通过螺纹连接件固定在螺旋转子轴的台阶处；在密封轴套的外表面上设有一石墨动环及其动环座，该动环座通过传动销固定在传动套上；在密封轴套的径向台阶上设有均布的12个孔，其内装有辅助弹簧，在辅助弹簧的前面有挡板定位；在密封轴套的外表面上还设有一静环与石墨动环接触连接。
本发明的优点在于：
1、螺杆膨胀动力机体为低品位蒸汽动力机来说节能降耗、高效实用。不仅适用于过热蒸汽和饱和蒸汽，而且可直接利用热水或汽水两相高效率产生动力或发电。
2、由于对蒸汽的参数和品质要求不高，可适合多种状态的蒸汽或热液，所以它特别适用于中、小电厂，由它替代电动机带动的给水泵和风机可节约大量用电；为企业排放的废热液和废热气找到一条可利用的途径，带来可观的回收效益。
3、由于采用了特别设计的浮动式双向机械密封，以水作冷却和润滑，使动力机在高温和高压介质的情况下，油和冷却水互不泄漏，高效密封，减小了弯曲变形，延长了机器寿命。
4、高度自动化，开停机简便，运行无需职守，拆装及更换零部件容易。
附图说明：
图1 为本发明的结构示意图
图2 为图1中的A-A剖视图
图3 为图1中浮动式双向机械密封装置的放大图
具体实施方式：
如图1和2所示：螺杆膨胀动力机包括一阳螺旋转子1和一阴螺旋转子2，它们各通过一对轴承3安装在前壳体4、中间壳体5和后壳体6上；阳螺旋转子1为右旋，其右轴端伸出设在前壳体4的前端盖7之外，为功率输出端。阴螺旋转子2为左旋，其右轴端(图1上被遮挡亦伸出前端盖7之外，其上设有测速装置，阳、阴螺旋转子1和2的左轴端的外部设有后端盖8，其周边固定在后壳体6上。前壳体4的上部设有进气道9和进气道口10，进气道口10与阳、阴螺旋转子1和2的端面接触。在螺旋转子的下方设有排气道11。在前后壳体4和6与阳、阴螺旋转子1和2的轴面之间各装有一对浮动式双向机械密封装置12。
螺杆膨胀动力机的工作流程是：具有一定温度和压力的热水，蒸汽或水汽两相流体经气道9进入前壳体4内的进气道口10，在进入阳转子1的齿槽内，蒸汽或热液的容腔逐渐增大，蒸汽或热液降压降温膨胀做功，推动转子1和2转动。做完功的蒸汽或热液由排气道11排出。功率由阳转子1的输出端输出，可带动给水泵、风机或发电机等设备。
如图3所示：本发明的浮动式双向机械密封装置12设在螺旋转子两端的台阶处，与前、后壳体4和6内壁之间，在较大直径的轴面上装有一石墨静环13，它与动环14接触相连，动环14的另一端设在传动套15内，其端面与传动套15内的弹簧16邻接；传动套15固定在一密封轴套17上，而密封轴套17用螺纹连接件固定在螺旋转子轴的台阶处；在密封轴套17的外表面上设有一石墨动环18及其动环座19，该动环座19通过传动销20固定在传动套15上；在密封轴套17的径向台阶上设有均布的12个孔，其内装有辅助弹簧21，在辅助弹簧21的前面有挡板定位；在密封轴套17的外表面上还设有一静环22与石墨动环18接触连接。本密封装置以水体冷却和润滑，可以使动力机的高温、高压介质，以及油和冷却水互不泄漏，达到高效密封。